DE19503701A1 - Vorrichtung zum Betätigen von Hydraulikzylindern für einen in Untertagebetriebe einsetzbaren Schildausbau - Google Patents
Vorrichtung zum Betätigen von Hydraulikzylindern für einen in Untertagebetriebe einsetzbaren SchildausbauInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen von
Hydraulikzylindern für einen in Untertagebetriebe einsetz
baren Schildausbau, mit einer Steuereinheit für Hydraulik
medium, einer über Steuerleitungen mit der Steuereinheit
verbundenen Verteilereinheit, mit von der Verteilereinheit zu
den Hydraulikzylindern führenden Versorgungsleitungen und mit
Steuerventilen für die Hydraulikzylinder.
In Untertagebetrieben wird in zunehmendem Maße Schildausbau
eingesetzt, welcher zur Unterstützung des Hangenden bis zum
Kohlenstoß dient und der jeweiligen Gewinnungseinrichtung -
z. B. Kohlenhobel und Strebförderer - im Zuge des Abbaufort
schrittes als gleichsam schreitender Ausbau nachfolgt. Ein
derartiger Schildausbau verlangt den Einsatz von zahlreichen
Hydraulikzylindern wie beispielsweise Anstell- und
Schwenkzylinder für die Kappen, Hubzylinder für die Stempel,
Schiebe- und Schreitzylinder usw. Zur Steuerung dieser
Hydraulikzylinder sind einerseits Steuerventile erforderlich,
andererseits schlauchartige Versorgungsleitungen zum Hin- und
Rückführen von Hydraulikmedium. Regelmäßig müssen
verschiedene Hydraulikzylinder bzw. deren Steuerventile auch
miteinander verknüpft werden. In diesem Zusammenhang stört,
daß die Anordnung der Steuerventile sowie die Verteilung der
Versorgungs- und Verknüpfungsleitungen weitgehend willkürlich
und unübersichtlich ist. Da eine eindeutige Positionierung
der Steuerventile und Schlauchführung fehlt, werden
Reparatur- und Wartungsarbeiten erheblich erschwert, müssen
insoweit häufig kostenaufwendige Betriebsstörung in Kauf
genommen werden. - Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Betätigen von Hydraulikzylindern für einen Schildausbau
der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, die
sich durch eine übersichtliche und positionsgünstige
Unterbringung der Steuerventile und ihrer Verknüpfungen in
einfacher und funktionsgerechter Weise auszeichnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die gattungsgemäße Betätigungs
vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile in
einem Ventilblock zusammengefaßt sind und von dem Ventilblock
die Versorgungsleitungen zu den einzelnen Hydraulikzylindern
geführt sind. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur
Folge, daß eine eindeutige Positionierung der Steuerventile
gewährleistet ist. Sofern eine Verknüpfung der Steuerventile
erforderlich ist, kann diese Verknüpfung in den Ventilblock
eingearbeitet werden, ist die Verknüpfung folglich
integrierter Bestandteil des Ventilblocks und verlangt nicht
länger die Verwendung von Verknüpfungsleitungen. Die zu den
einzelnen Hydraulikzylindern führenden Versorgungsleitungen
lassen sich übersichtlich und auf kürzesten Wegen verlegen.
Im ganzen wird eine übersichtliche Unterbringung der
Steuerventile und deren Verknüpfungen erreicht, die platz- und
kostensparend ist. Hinzu kommt, daß der Ventilblock die
Funktionen und Zuordnungen der einzelnen Steuerventile
unschwer erkennen läßt und wie die Steuereinheit unterhalb
der Kappen im Fahrraum untergebracht werden kann, folglich
für Wartungs- und Reparaturarbeiten unschwer zugänglich ist.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden
aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß die Steuereinheit
und die Verteilereinheit zu einem Steuerblock zusammengefaßt
sind und daß der Ventilblock mittels Steckverbindungen an den
Steuerblock anschließbar ist. Dadurch wird eine kompakte
Steuerung und Hydraulikversorgung für den Schildausbau
erreicht.
Nach einem Vorschlag der Erfindung mit selbständiger
Bedeutung sind die Steuerventile als Ventilpatronen
ausgebildet und in den die Ventilgehäuse bildenden
Ventilblock einsetzbar. Dadurch lassen sich die Steuerventile
schnell und einfach auswechseln. Die Steuerventile bzw.
Ventilpatronen weisen einen mit einer Schließfeder
beaufschlagten Ventildichtkörper auf, der in Schließstellung
auf einen Ventildichtsitz gedrückt ist. In diesem
Zusammenhang lehrt die Erfindung, daß die Steuerventile längs
durchströmt sind und dem Ventildichtkörper auf der anderen
Seite des Ventildichtsitzes ein koaxial verschiebbarer
Steuerkolben zugeordnet ist, daß der Steuerkolben mit einem
Steuermedium beaufschlagbar ist und der beaufschlagte
Steuerkolben gegen den Ventildichtkörper vorfährt und den
Ventildichtkörper unter Freigabe des Ventildichtsitzes gegen
die Wirkung der Schließfeder zurückdrückt, und daß der
Steuerkolben zumindest einen Durchflußkanal für Hydraulik
medium aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Ventilpatrone wird
der Ventildichtkörper von seinem Ventildichtsitz zunächst
einmal dann zurückgedrückt, wenn Hydraulikmedium dem
angeschlossenen Hydraulikzylinder zugeführt wird, um den für
dessen Betätigung erforderlichen Druck auf der einen
Kolbenseite aufzubauen. Nachdem der gewünschte Druckaufbau
erreicht ist, wird die Zufuhr des Hydraulikmediums beendet
und der Ventildichtkörper von der Schließfeder auf den
Dichtsitz niedergedrückt. Das Steuerventil ist folglich
geschlossen. Soll dagegen eine Druckentlastung erreicht
werden, muß der Steuerkolben mit einem Steuermedium derart
beaufschlagt werden, daß er gegen den Ventildichtkörper
vorfährt und diesen gegen die Wirkung der Schließfeder von
seinem Ventildichtsitz zurückdrückt, so daß das Steuerventil
öffnet. Es kann dann das sich unter dem Kolben befindliche
Hydraulikmedium abfließen. Als Steuermedium kann solches
Hydraulikmedium Verwendung finden, welches sich auf der
anderen Seite des Kolbens des Hydraulikzylinders befindet,
also auf der Kolbenseite mit der Kolbenstange. Sowohl im Zuge
des Druckaufbaus als auch im Zuge des Druckabbaus wird der
Steuerkolben von dem Hydraulikmedium durchflossen. - Weiter
sieht die Erfindung vor, daß der Ventildichtkörper als
Dichtkegel mit Durchflußbohrungen ausgebildet ist, die auf
einem Umfang außerhalb des Ventildichtsitzes münden, und daß
die Schließfeder den Ventildichtkörper außenumfangsseitig
umgibt und gegen eine Führungsbuchse für den Ventildicht
körper abgestützt ist. Die Anordnung der Durchflußbohrungen
und die Ausbildung des Dichtkegels sind so gewählt, daß der
Ventildichtkörper einen Differentialkolben bildet und dadurch
die Öffnungsbewegung des Ventildichtkörpers beim Druckabbau
von dem abfließenden Hydraulikmedium unterstützt wird.
Insoweit wird also zugleich auch der vor fahrende Steuerkolben
beim Zurückdrücken des Ventildichtkörpers zur Freigabe des
Ventildichtsitzes unterstützt. Zweckmäßigerweise ist der
Steuerkolben in dem Ventilgehäuse geführt und weist einen
Führungsbund auf, der mit dem Ventilgehäuse einen Ringkanal
für das Eintreten des Steuermediums bildet, wobei der Ring
kanal über eine Querbohrung mit Steuermedium beaufschlagbar
ist. Vorzugsweise weist der Steuerkolben einen von
Durchflußbohrungen umgebenen und gegen den Ventildichtkörper
arbeitenden Fortsatz auf, wobei die Durchflußbohrungen unter
Bildung des Durchflußkanals in eine Zentralbohrung münden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die
Steuerventile an die Kolbenseite der zugeordneten Hydraulik
zylinder angeschlossen und ist an die Kolbenstangenseite der
Hydraulikzylinder jeweils eine Rückführungsleitung für die
beidseitig beaufschlagten Kolben angeschlossen, wobei die
Querbohrung an die Rückführungsleitung angeschlossen ist und
folglich rückführungsseitiges Hydraulikmedium die Funktion
des Steuermediums übernimmt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist zur
Verwirklichung eines doppelt-entsperrbaren Steuerventils in
die Rückführungsleitung ein Steuerventil identischer Bauweise
eingesetzt und bleibt der Steuerkolben dieses Steuerventils
von Steuermedium unbeaufschlagt. Die an die Rückführungs
leitung angeschlossene Querbohrung mündet also lediglich in
den Ringkanal des anderen Steuerventils, um dieses Steuer
ventil im Zuge des Druckabbaus öffnen zu können. - Nach einer
weiteren Variante können mehrere Steuerventile, z. B. zwei
Steuerventile, nebeneinander angeordnet sein, wobei in diesem
Fall die ihren Steuerkolben zugeordneten Ringkanäle über eine
gemeinsame Querbohrung miteinander verbunden sind, die
wiederum zu der Rückführungsleitung führt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert;
es zeigen
Fig. 1 einen Schildausbau in schematischer Seitenansicht,
Fig. 2 lediglich teilweise und schematisch einen Hydraulik
plan für den Schildausbau,
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch einen Ventilblock für den
Gegenstand nach Fig. 2 mit einer Steuerventilpatrone,
Fig. 4 schematisch den Gegenstand nach Fig. 3 bei geöffnetem
Steuerventil im Zuge des Druckaufbaus,
Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 3 im Zuge des Druckabbaus,
Fig. 6 schematisch den abgewandelte Ausführungsform des
Gegenstandes nach Fig. 3 als doppelt-entsperrbares
Steuerventil und
Fig. 7 schematisch eine weitere abgewandelte Ausführungsform
des Gegenstandes nach Fig. 3 als druckgesteuertes
Zwillings-Steuerventil.
In den Figuren ist eine Vorrichtung zum Betätigen von
Hydraulikzylindern 1 für einen in Untertagebetriebe einsetz
baren Schildausbau 2 dargestellt. Diese Vorrichtung weist
eine Steuereinheit 3 für Hydraulikmedium, eine über
Steuerleitungen mit der Steuereinheit verbundene
Verteilereinheit 4, und von der Verteilereinheit 4 zu den
Hydraulikzylindern 1 führende Versorgungsleitungen 5 sowie
Steuerventile 6 für die Hydraulikzylinder 1 auf. Die
Steuerventile 6 sind in einem Ventilblock 7 zusammengefaßt.
Die Versorgungsleitungen 5 sind von dem Ventilblock 7 zu den
einzelnen Hydraulikzylindern 1 geführt. Sofern Verknüpfungen
zwischen den einzelnen Steuerventilen 6 erforderlich sind,
sind diese Verknüpfungen in dem Ventilblock 7 untergebracht
und im einzelnen nicht dargestellt. Die Steuereinheit 3 und
die Verteilereinheit 4 sind zu einem Steuerblock 8
zusammengefaßt, während der Ventilblock 7 mittels
Steckverbindungen an den Steuerblock 8 anschließbar ist. Das
dadurch gebildete Steueraggregat 7, 8 läßt sich im Fahrraum
unter den Kappen des Schildausbaus 2 unterbringen.
Die Steuerventile 6 sind als Ventilpatronen in den
Ventilblock 7 einsetzbar bzw. einschraubbar. Im einzelnen
weisen die Steuerventile 6 einen mit einer Schließfeder 9
beaufschlagten Ventildichtkörper 10 auf, der in
Schließstellung auf einen Ventildichtsitz 11 gedrückt ist.
Die Steuerventile 6 sind längs durchströmt, wobei jeweils dem
Ventildichtkörper 10 auf der anderen Seite des
Ventildichtsitzes 11 ein koaxial verschiebbarer Steuerkolben
12 zugeordnet ist. Der Steuerkolben 12 ist mit einem
Steuermedium beaufschlagbar. Der beaufschlagte Steuerkolben
12 fährt gegen den Ventildichtkörper 10 vor und drückt den
Ventildichtkörper 10 unter Freigabe des Ventildichtsitzes 11
gegen die Wirkung der Schließfeder 9 zurück. Im übrigen weist
der Steuerkolben 12 zumindest einen Durchflußkanal 13 für
Hydraulikmedium auf.
Wenn ein zugehöriger Hydraulikzylinder 1 im Wege des
Druckaufbaus mit Hydraulikmedium beaufschlagt wird,
durchfließt dieses Hydraulikmedium den Steuerkolben 12 in
Pfeilrichtung, hebt den Ventildichtkörper 10 von seinem
Ventildichtsitz 11 ab und gelangt über die angeschlossene
Versorgungsleitung 5 auf der einen Kolbenseite in den
Hydraulikzylinder 1. Nach erfolgtem Druckaufbau und
Beendigung der Hydraulikzufuhr schließt der Ventildichtkörper
10, weil er von seiner Schließfeder 9 auf den Ventildichtsitz
11 niedergedrückt wird. Um einen Druckabbau und folglich eine
Entlastung des Hydraulikzylinders 1 zu erreichen, wird der
Steuerkolben 12 mit Steuermedium - ebenfalls Hydraulikmedium
- beaufschlagt und fährt gegen den Ventildichtkörper 10 vor,
hebt diesen also gegen die Wirkung seiner Schließfeder 9 vom
Ventildichtsitz 11 ab, so daß das für den Druckaufbau zuvor
benötigte Hydraulikmedium wieder zurück und folglich
abfließen kann.
Der Ventildichtkörper 10 ist als Dichtkegel mit Durchfluß
bohrungen 14 ausgebildet, die auf einem Umfang außerhalb des
Ventildichtsitzes 11 münden. Die Anordnung der Durchfluß
bohrungen 14 ist so getroffen, daß der Ventildichtkörper 10
einen Differentialkolben bildet. Im übrigen sind die
Durchflußbohrungen 14 in einem vorgegebenen Winkel zur Längs
achse des Ventildichtkörpers 10 angeordnet. Die Schließfeder
9 umgibt den Ventildichtkörper 10 außenumfangsseitig und ist
gegen die Schulter 15 einer Führungsbuchse 16 für den
Ventildichtkörper 10 abgestützt. Diese Führungsbuchse 16 weist
ein Außengewinde 17 auf, welches dazu dient, die
Ventilpatrone in den Ventilgehäuse bildenden Ventilblock 7
einzuschrauben. Dazu weist der Ventilblock 7 eine
korrespondierende Patronenaufnahme mit einem Innengewinde 18
auf. Der Steuerkolben 12 ist in dem Ventilblock 7 bzw.
Ventilgehäuse selbst geführt und weist einen Führungsbund 19
auf, der mit einer Schulter 20 des Ventilgehäuses einen
Ringkanal 21 für das eintretende Steuermedium bildet. Dieser
Ringkanal 21 ist über eine Querbohrung 22 mit Steuermedium
beaufschlagbar. Der Steuerkolben 12 weist einen von
Durchflußbohrungen 23 umgebenen und gegen den
Ventildichtkörper 10 arbeitenden Fortsatz 24 auf. Die
Durchflußbohrungen 23 münden unter Bildung des
Durchflußkanals 13 in einer Zentralbohrung 25.
Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die Steuer
ventile 6 an die Kolbenseite der zugeordneten
Hydraulikzylinder 1 angeschlossen und ist an die
Kolbenstangenseite der Hydraulikzylinder jeweils eine
Rückführungsleitung 26 für die beidseitig beaufschlagten
Kolben angeschlossen. Die Querbohrung 22 ist an diese
Rückführungsleitung 26 angeschlossen, so daß das in der
Rückführungsleitung 26 fließende Hydraulikmedium zugleich das
Steuermedium bildet.
Nach einer Ausführungsform ist in die Rückführungsleitung 26
ein Steuerventil 6 identischer Bauweise eingesetzt, wobei
dessen Steuerkolben 12 von Steuermedium unbeaufschlagt
bleibt, also nur das andere Steuerventil von der
Rückführungsleitung 26 her mit Steuermedium zum Öffnen
beaufschlagt wird. Dennoch öffnet zugleich auch das andere
Steuerventil, weil das Steuermedium nach Durchfließen des
Steuerkolbens 12 dessen Ventildichtkörper 10 vom
Ventildichtsitz 11 zurückdrückt. Insoweit wird ein
doppelt-entsperrbares Steuerventil verwirklicht.
Außerdem können mehrere Steuerventile 6 - nach dem
Ausführungsbeispiel zwei Steuerventile 6 - nebeneinander
angeordnet sein, wobei die ihren Steuerkolben 12 zugeordneten
Ringkanäle 21 über eine gemeinsame Querbohrung 22 miteinander
verbunden sind, die zur Rückführungsleitung 26 führt. In
diesem Fall werden also sämtliche Steuerventile 6 im Zuge des
Druckabbaus gleichzeitig über Steuermedium bzw.
Hydraulikmedium aus der Rückführungsleitung 26 durch
Beaufschlagung ihrer Steuerkolben 12 geöffnet.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Betätigen von Hydraulikzylindern für
einen in Untertagebetriebe einsetzbaren Schildausbau, mit
einer Steuereinheit für Hydraulikmedium, einer über Steuer
leitungen mit der Steuereinheit verbundenen Verteilereinheit,
mit von der Verteilereinheit zu den Hydraulikzylindern
führenden Versorgungsleitungen und mit Steuerventilen für die
Hydraulikzylinder, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerventile (6) in einem Ventilblock (7)
zusammengefaßt sind und von dem Ventilblock (7) die
Versorgungsleitungen (5) zu den einzelnen Hydraulikzylindern
(1) geführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinheit (3) und die Verteilereinheit (4) zu einem
Steuerblock (8) zusammengefaßt sind und daß der Ventilblock
(7) mittels Steckverbindungen an den Steuerblock (8)
anschließbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Steuerventile (6) als Ventilpatronen in den
Ventilblock (7) einsetzbar, z. B. einschraubbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Steuerventile eine mit einer Schließfeder beaufschlagten
Ventildichtkörper aufweisen, der in Schließstellung auf einen
Ventildichtsitz gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerventile (6) längs durchströmt sind und dem Ventildicht
körper (10) auf der anderen Seite des Ventildichtsitzes (11)
ein koaxial verschiebbarer Steuerkolben (12) zugeordnet ist,
daß der Steuerkolben (12) mit einem Steuermedium
beaufschlagbar ist und der beaufschlagte Steuerkolben (12)
gegen den Ventildichtkörper (10) vorfährt und den
Ventildichtkörper (10) unter Freigabe des Ventildichtsitzes
(11) zurückdrückt, und daß der Steuerkolben (12) zumindest
einen Durchflußkanal (13) für Hydraulikmedium aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventildichtkörper (10) als Dichtkegel
mit Durchflußbohrungen (14) ausgebildet ist, die auf einem
Umfang außerhalb des Ventildichtsitzes (11) münden, und daß
die Schließfeder (9) den Ventildichtkörper (10)
außenumfangsseitig umgibt und gegen eine Führungsbuchse (16)
für den Ventildichtkörper (10) abgestützt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (12) in dem
Ventilgehäuse geführt ist und einen Führungsbund (19)
aufweist, der mit dem Ventilgehäuse einen Ringkanal (21) für
das Eintreten des Steuermedium bildet, und daß der Ringkanal
(21) über eine Querbohrung (22) mit Steuermedium
beaufschlagbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (12) einen von
Durchflußbohrungen (23) umgebenen und gegen den
Ventildichtkörper (10) arbeitenden Fortsatz (24) aufweist,
und daß die Durchflußbohrungen (23) unter Bildung des
Durchflußkanals (13) in eine Zentralbohrung (25) münden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerventile (6) an die Kolbenseite
der zugeordneten Hydraulikzylinder (1) angeschlossen sind und
die Kolbenstangenseite der Hydraulikzylinder (1) jeweils eine
Rückführungsleitung (26) für die beidseitig beaufschlagten
Kolben angeschlossen ist und daß die Querbohrung (22) an die
Rückführungsleitung (26) angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in die Rückführungsleitung (26) ein
Steuerventil (6) identischer Bauweise eingesetzt ist und der
Steuerkolben (12) dieses Steuerventils von Steuermedium
unbeaufschlagt bleibt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Steuerventile (6), z. B. zwei
Steuerventile, nebeneinander angeordnet sind und die ihren
Steuerkolben (12) zugeordneten Ringkanäle (21) über eine
gemeinsame Querbohrung (22) miteinander verbunden sowie
gleichzeitig mittels Steuermedium beaufschlagbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995103701 DE19503701A1 (de) | 1995-02-04 | 1995-02-04 | Vorrichtung zum Betätigen von Hydraulikzylindern für einen in Untertagebetriebe einsetzbaren Schildausbau |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE1995103701 DE19503701A1 (de) | 1995-02-04 | 1995-02-04 | Vorrichtung zum Betätigen von Hydraulikzylindern für einen in Untertagebetriebe einsetzbaren Schildausbau |
Publications (1)
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DE19503701A1 true DE19503701A1 (de) | 1996-08-08 |
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ID=7753193
Family Applications (1)
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DE1995103701 Withdrawn DE19503701A1 (de) | 1995-02-04 | 1995-02-04 | Vorrichtung zum Betätigen von Hydraulikzylindern für einen in Untertagebetriebe einsetzbaren Schildausbau |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19503701A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053630A1 (de) * | 2006-11-14 | 2008-05-21 | Marco Systemanalyse Und Entwicklung Gmbh | Ventileinheit |
CN101234270B (zh) * | 2006-11-14 | 2010-07-14 | 玛珂系统分析和开发有限公司 | 过滤站 |
CN107060861A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-08-18 | 安徽科信矿山机械制造有限公司 | 一种多功能智能矿山液压支架 |
CN108869438A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-11-23 | 中国铁建重工集团有限公司 | 双护盾隧道掘进机及其主推油缸控制液压系统 |
-
1995
- 1995-02-04 DE DE1995103701 patent/DE19503701A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |